公路桥梁钻孔灌注桩施工技术的探讨

公路桥梁钻孔灌注桩施工技术的探讨

王宝成

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摘要：在实际开展钻孔灌注桩施工过程中，塌孔、卡管以及断桩等问题发生概率较高，为有效避免此类情况的发生，提高公路桥梁工程的稳定性，对公路桥梁钻孔灌注桩施工技术的应用通常能够获取较为优异的施工成果。基于此，本文主要围绕公路桥梁钻孔灌注桩施工技术的应用进行分析和探讨，以期为相关施工人员提供参考。

关键词：公路桥梁；钻孔灌注桩；施工技术；应用

引言：伴随着城市化进程的推进，我国公路桥梁工程项目数量在不断增多，并且桥梁上部结构的荷载也进一步增大，桥梁基础施工质量很容易受到相应影响。在这样的情况下，加强基础工程施工质量的控制具有必要性，在现代化先进技术的支撑下实现施工的优化。对于钻孔灌注桩技术来说，其在实践施工中的应用能够和其他相应基础形式之间构成基础工程，成为公路桥梁的重要组成部分，能够在提高公路桥梁基础性能方面发挥非常重要的作用。所以，针对公路桥梁钻孔灌注桩施工技术进行深入研究和探索具有非常重要的现实意义。

一、钻孔灌注桩内容分析

施工准备：对施工现场的杂物进行全面清除，提高场地的平整度，并且进行夯实，设置泥浆沟池以及沉淀池，准备完善的检测设备；测量放线：其是钻孔灌注桩施工中非常重要的一项内容，需要将具体的控制桩和钻孔桩桩位坐标作为依据，通过使用全站仪来放出桩位，保证放出精准性，在此过程中还应该做好护桩方面工作[1]。需要相关监理工程师进行复查，在保证准确无误的基础上开展钻机安装工作；护筒埋设：此环节施工中，需要使用粘土来进行钢护筒底部和四周的填筑工作，同时做好分层夯实。需要注意顶面高出地面的高度禁止超过0.3米，实现中心竖直线和桩中心线之间的重合，在此过程中可以通过对实测定位法的应用来进行精准控制；泥浆拌制：此环节施工需要使用相应的拌浆机设备在泥浆池当中来进行护臂泥浆的拌制。需要在施工现场展开精准计算，来确认出泥浆拌制过程中所需使用的黏土和膨润土数量，保证泥浆质量可以充分满足相关规范标准；钻机就位：需要对钻机的底座和顶端进行检查，并且作出相应调整，保证其平衡性，这样便可以有效避免在钻进施工期间发生位移以及沉陷等情况。在此环节工作中，需要注意对钻机顶部位置的起重滑轮以及钻头中心的偏差情况进行精准性控制。

钻孔作业、清孔开孔、钻进：在实际开钻之前，首先需要在孔中进行泥浆灌注，在开孔方面需要加强对低冲程的应用，在保证位置、垂直度以及其他相应参数满足标准的前提下，继续开展钻进工作，钻孔施工应该保证具有连续性。应结合具体的地质状况进行综合性考虑，在常规的钻进施工情况下，使用中冲程。在钻进达到岩层变化位置时，为有效避免偏孔情况出现，就应该在此环节使用低冲程。成孔检查和清孔：在成孔之后需要使用检孔器开展相应的检孔工作，将检孔器可以流畅沉入孔底作为标准，若在此方面出现问题，便需要使用钻头来修孔处理工作。在成孔完成之后，接下来应全面测定桩孔的中心、孔径倾斜度以及孔深等各项参数的测定工作，在保证各项参数满足设计要求和标准的基础上，便可以加强换浆法的使用及时开展清孔工作。

                （图一）钻孔灌注桩施工

施工中，钢筋笼的制作和吊装是其中非常重要的内容，在此环节工作中，箍筋成型方法在其中的应用通常可以发挥显著作用，该方法的应用明确来说就是在各段钢筋笼两端和中间位置的加强箍筋内围做好主筋位置的标注工作，将主筋与其之间以此焊接牢固，之后来进行螺旋箍筋的绑扎，并且还要结合设计内容以及实际需求对钢筋笼的主筋上做好定位筋的焊接工作。在实践工作中，需要结合实际需求进行超声波检测管的预埋。下笼施工可以采用人工和机械搭配方式。下笼应坚持慢放、徐落原则，从而有效避免对孔壁进行碰撞而出现塌孔。在钢筋笼的接长方面需要使用单面搭接焊方式。

二、公路桥梁钻孔灌注桩施工中的常见问题

实际所开展的公路桥梁钻孔灌注桩施工，因为钻孔桩的埋置比较深，水文、地质等多方面因素的影响，钻孔桩施工过程中很有可能会出现相应问题，具体体现在以下几方面：、

（一）钻头脱落

钻头脱落在钻孔灌注桩施工过程中的发生频率较高，在钻孔施工期间，因为钻头的使用时间相对较长，应用在钢丝绳加固方面的钻头在经过长时间的使用之后，便会受到较为严重的磨损，孔底存在一些硬物，在钻头钻进过程中会对钻头产生相应作用力，这些都有可能会引起钻头的脱落[2]。此种情况的发生将会对钻孔施工的顺利进行产生限制，对工程之后的施工产生不良影响。

（二）坍孔

坍孔在钻孔灌注桩施工中发生概率较高，引发坍孔事故的原因通常能够划分成地理原因和施工技术原因，在这当中施工技术因素产生的影响较大。对于其中的地理原因来说，其主要代表的是地质情况具有较强复杂性的土质，比如在施工期间如果遇到了断层裂隙，便很容易引发坍孔情况。因为施工技术的不足，实际工作中容易导致发生以下问题：在砂层中开展钻进施工，进尺过快；实际中泥浆的稠度比较小，无法在护壁方面充分发挥作用；施工期间，人员的一些操作不具有规范性，比如对于钻头的提升发生了倾倒情况，在钢筋骨架的放置方面，和孔壁之间进行了接触；泥浆水头并没有根据相关标准来进行高度的控制，不能够满足实际要求，其对孔壁产生的压力比较小，此类技术问题的存在，都很容易引起坍孔情况。对于导管的提拔控制不够合理，容易使得导管和底口之间发生脱离。另外，如果在施工之后的导管口处在泥浆层，同样有可能会发生断桩情况。

（三）断桩

    此类情况明确来说就是在在混凝土施工期间，有或多或少的泥浆以及砂砾进入水泥混凝土，在这样的情况下，混凝土发生了相应的分隔，产生了上段和下段，在这样的情况下，混凝土很有可能会出现变质或者是其截面积受到相应的破坏，大大降低了桩的受力能力，不能够充分满足实际要求。此类情况的发生，通常是因为施工中所使用的施工设备发生了相应的故障，或者是施工技术应用缺乏合理性。在这当中的施工技术因素是关键性影响因素。在施工期间，机械的故障会限制其正常运行，无法精准性控制混凝土在导管内部的停留时间；未严格按照标准控制好灌注时间，使得之前灌注的混凝土出现初凝情况，这便会一定程度增加管中混凝土下落受到的阻碍，这样便会引发断桩问题。对于技术问题层面，通常是因为首批混凝土的储量不能够满足实际要求，混凝土的下落支护方面，埋设的精准性无法得到有效控制；导管接头的严密性不够，管身出现了破损导致进水。

三、钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的实践应用

（一）做好施工前准备工作
　　为了给公路桥梁工程高效开展提供强有力支撑，提高钻孔灌注桩施工整体水平，准备工作开展具有重要意义。准备工作的内容主要有：优化施工方案，配置原材料，全面检验施工中所需应用设备，保证其性能，并且制定合理可行的安全防护措施。

（二）钻孔灌注桩施工技术在施工过程中的应用
    护筒埋设。护筒的埋深既要保证其埋深满足规定，又要保证其安装稳定准确。通常使用带有法兰的钢制护筒，在埋设时要确保其在平面上的定位是准确的，其误差不能超过5 cm，并且其高度要高于施工的最高水位1.0 m~2.0 m；将护筒埋置于水中时，要借助自身重力，用水冲击、振荡或锤击使其下降到一定的深度。
    制备泥浆。在护筒合理布置后，要配置灌注桩泥浆、高效护臂和悬浮泥渣。在配制泥浆时，应针对特定的工作条件，选择合适的泥浆黏度。制浆法是把黏土敲成碎块，再把黏土扔进护筒中，使用冲击锤冲击[3]。一旦黏土变成了泥浆，就可以进行下一阶段的钻孔工作了。
    钻孔。因为桩基础施工对钻孔环节的要求比较严格，因此在具体的钻孔时，需要根据具体的条件来决定采用什么样的钻头类型，钻杆的直径等。并根据施工现场的地质情况，对要钻具的强度进行分析，从而保证钻孔的速度和转压的力度。对于钻头来说，它需要借助钻头的压力和旋转的转矩来进行联合切割，从而将岩石击碎。因此，钻头的形状直接关系到钻孔的成功与否，因此在钻孔时必须掌握好钻头的使用方法。
    清孔。清孔是钻孔施工结束之后非常重要的一个环节，在首次清孔时，应做好新鲜泥浆的补充，全面取代孔中存在的劣质泥浆；二次清孔是非常重要的一个工作环节，此方面需要合理使用泵吸，同时保证循环清孔工作开展效果。在此基础上应全面验收终孔，在此环节施工过程中需要对钻杆、钻头以及测绳长度进行检验，在发现问题时及时进行调整。

钢筋笼的放置。钢筋笼的强度对桩基的稳定起到了至关重要的作用。在生产中，对钢筋的质量、弯折作业、除锈等方面，都应该将相关规范标准作为依据。钢筋是桩基非常关键的结构，其作用是确保混凝土具有一定的保护强度和厚度。下放施工过程中应做好以下几方面把控工作：下方前期应控制器牢固性，对此可以在钢筋骨架的侧面设置适宜的定位块。在下放时，应采取两点吊放的方法，对齐钻孔位置，缓缓放下，保证不使钢筋因弯扭而产生变形。

灌注。混凝土灌注在公路桥梁钻孔灌注桩施工过程中占据非常重要的地位，在实际开展灌注施工期间，应充分保证灌注工作开展质量。根据以上所说，在公路桥梁钻孔灌注桩施工开展之前的准备工作中，需要做好导管质量以及导管水密性等方面的检查工作，因此在灌注施工期间，可以直接进行导管的安装，保证导管位置处于孔中心，此过程中还需要注意对埋设深度进行精准性控制，一般情况下埋设控制在2米到6米最佳，施工过程中应动态化测量灌注混凝土坍落度，需要注意控制好灌注顶撞的标高，该参数要超过设计标高50-100厘米范围之内，这样便有利于为最终桩顶混凝土质量奠定坚实基础。

结束语：总而言之，在实际开展公路桥梁钻孔灌注桩施工期间，因为多方面因素的影响，有可能会引发技术应用问题，不利于工程施工的顺利推进。在我国公路桥梁建设快速发展背景下，钻孔灌注桩施工技术也得到了不断优化与完善。在实践工作中，应充分明确该技术应用要点，提高各环节施工的规范性，保证公路桥梁建设最终质量。

参考文献：

[1]李建霞.公路桥梁冲击式钻孔灌注桩施工技术研究[J].运输经理世界,2022(29):87-89.

[2]杨联国.钻孔灌注桩施工技术在公路桥梁施工中的应用[J].建材发展导向,2022,20(20):184-186.

[3]武威.钻孔灌注桩技术在某高速公路桥梁施工中的应用[J].江西建材,2022(09):186-188.